Причини пошкодження трансформатора від ударів блискавки та чи можна його використовувати після цього

1. Що викликає пошкодження трансформатора через удар блискавки?

• Пряме враження блискавкою: Коли блискавка безпосередньо вдаряє у трансформатор або його близькі лінії передачі, це генерує величезний транзитний струм, який миттєво проходить через обмотки та сердечник трансформатора. Це призводить до швидкого нагрівання і навіть плавлення матеріалу ізоляції, що призводить до коротких замикань або спалювання обмоток. Пошкодження від прямих вражень часто є катастрофічним.

• Напруга, викликана блискавкою (електромагнітна індукція): Навіть якщо блискавка не вдаряє у трансформатор безпосередньо, її потужне електромагнітне поле може викликати напругу між обмотками, особливо при відсутності ефективної захисти. Ці викликані напруги можуть бути достатньо великими, щоб зруйнувати ізоляцію трансформатора, призводячи до часткових розрядів. З часом цей кумулятивний стрес виробляє ізоляційний шар і врешті-решт призводить до відмови.

• Вхід супутніх перепадів напруги: Перепади напруги, викликані блискавкою, які рухаються вздовж ліній електропостачання, можуть швидко поширюватися до трансформатора. Якщо трансформатор не має достатньої захисти від перепадів напруги, ці хвилі блискавки можуть безпосередньо проникати до трансформатора, викликаючи наднапругу, що пошкоджує внутрішню систему ізоляції.

• Підвищення потенціалу ґрунту (GPR) / Відбиток: Під час враження блискавкою, струм блискавки проходить через систему заземлення, створюючи напад на напругу на опорі заземлення. Якщо опір заземлення трансформатора занадто високий, може виникнути значне підвищення потенціалу ґрунту. Це може призвести до "відбитку", коли бак трансформатора або нижча сторона досвідчують високий відносний потенціал, що призводить до пошкодження обладнання.

2. Можна лише продовжувати використовувати трансформатор після враження блискавкою?

Чи можна продовжувати використовувати трансформатор після враження блискавкою, залежить від ступеня пошкодження та результатів наступних перевірок. Зазвичай, наступні кроки повинні бути зроблені негайно після враження:

• Безпека, ізоляція та візуальний осмотр: Спочатку забезпечте безпеку, ізольувавши пошкоджений трансформатор від мережі. Проведіть візуальний осмотр на наявність очевидних фізичних пошкоджень, палючих слідів або витоку масла.

• Аналіз розчинених газів (DGA): Аналіз розчинених газів у маслі трансформатора є ключовим методом для діагностики внутрішніх дефектів. Враження блискавкою може призвести до розкладу матеріалів ізоляції, що випускає конкретні гази, такі як водень і ацетилен. Аналіз проб масла допомагає оцінити ступінь внутрішнього пошкодження.

• Електричні випробування: Проведіть випробування, включаючи вимірювання опору ізоляції, визначення фактора діелектричних втрат (tan δ) та вимірювання опору обмоток постійного струму, щоб оцінити, чи було ушкоджено електричні характеристики трансформатора.

• Професійна оцінка та ремонт: На основі результатів вищезазначених випробувань, кваліфіковані технічні спеціалісти повинні оцінити ступінь пошкодження та визначити можливість ремонту. Мінімальні пошкодження ізоляції можна усунути за допомогою сушіння, локального ремонту обмоток або заміни ізоляції. Однак, серйозні пошкодження, такі як спалені обмотки, можуть потребувати повного перемотування або заміни всього трансформатора.

Загалом, трансформатори можуть бути пошкоджені блискавками через кілька механізмів, і їх можливість подальшого використання після враження залежить від ступеня пошкодження. Ключ до запобігання відмов, пов'язаних з блискавками, полягає у створенні надійної системи захисту від блискавок, включаючи встановлення приборів захисту від перепадів напруги, реалізацію ефективного заземлення та використання трансформаторів, стійких до блискавок.